CN111934522B - 一种电路控制模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电路控制模块，所述电路控制模块用于锅炉控制器，所述电路控制模块包括单片机电路、电池供电电路、上电复位电路、温度采集电路、超温保护电路、开关电源电路、操控按键控制电路和RS845通信电路；所述电池供电电路、上电复位电路、温度采集电路、超温保护电路、开关电源电路、操控按键控制电路和RS845通信电路均和单片机电路连接，所述开关电源电路包括EMI滤波电路、整流滤波电路、稳压保护电路，过流保护电路、过压保护电路，EMI滤波电路主要由互感滤波器组成，给控制系统供电，以满足城市、农村、山区不同地区的电网波动下能正常工作的需求。

Description

一种电路控制模块
技术领域
本发明涉及电路控制领域，具体是一种锅炉控制器中的电路控制模块。
背景技术
锅炉是一个多输入、多输出、多反馈的系统，需要多个温度调节、显示调节，干扰因素较多，因此锅炉控制器的性能直接关系到锅炉的安全可靠运行。目前，锅炉存在许多安全隐患，发生过多次锅炉干烧、爆管、灭火、容器漫水、温度失灵、无报警、爆炸等现象，给人民群众造成巨大的安全隐患，给企业造成很大的财产损失。因为锅炉控制器的使用环境较极端，使用短短时间后，功能会减弱或者失效，会出现温度误差较大、显示乱码、按键和继电器控制不匹配、报警失灵等问题，保护功能部分失效，埋下严重的安全隐患。我国的锅炉控制器，技术方面、社会需求方面、制度方面等基础条件已经相当完善，市场空间广阔，具有良好的社会经济环境，完善的工业配套体系,社会需求较大。这使得锅炉控制器的创新有广阔的发展前景。近年来，锅炉市场发展的趋势在于热效能高、环保、节能、安全等方向。电路控制模块是控制器中的核心结构，对锅炉的安全性和智能性、操作性和效能具有重要意义。现有技术中存在以下问题：1、电路控制模块中对各种信号的采集精度不够。2、没有设置高温保护。3、对于电压波动较大的区域使用范围受限制。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是对现有的电路控制模块进行改进，提供一种电路控制模块，以解决上述提出的技术问题。本发明采用的技术方案为：
一种电路控制模块，所述电路控制模块用于锅炉控制器，所述电路控制模块包括单片机电路、电池供电电路、上电复位电路、温度采集电路、超温保护电路、开关电源电路、操控按键控制电路和RS845通信电路；所述电池供电电路、上电复位电路、温度采集电路、超温保护电路、开关电源电路、操控按键控制电路和RS845通信电路均和单片机电路连接，所述开关电源电路给控制系统供电，以满足城市、农村、山区不同地区的电网波动下能正常工作的需求；所述温度采集电路包含多个温度传感器，所述温度传感器采用高精度热敏电阻线，传输线使用屏蔽线，使得温度更加精准，抗干扰能力更强；超温保护电路是在温度检测电路检测锅炉内部温度高于设置值时，停止进行加热，保护相关设备，避免超温危险发生。
锅炉控制器，包括操作面板和控制板，操作面板采用纯弱电控制，控制板采用强弱电隔离设置，控制板的继电器控制锅炉的电磁阀，实现锅炉各种功能的开闭；控制面板还包括一个显示屏，显示屏采用LED8段数码管显示和多个LED灯显示，用于显示设备的运行参数与运行状态。
所述温度采集电路中包含传感器故障检测方法，所述方法为首先设定其中一个传感器为主传感器，其余传感器为辅传感器；控制器优先接收主传感器信号，在主传感器故障后接收辅传感器信号。其中主传感器故障的判断方法为：传感器实时采集温度值，在设定时间段内计算主传感器的数值与所有传感器的平均值的差值，以差值为y轴，时间为x轴作出曲线变化图，得到一条曲线图，若曲线中数据的波动大于3%，则认定主传感器故障，向控制器反馈信号，控制器向用户反馈主传感器异常并设定辅传感器中的其中一个作为主传感器。
控制器主要技术指标为：1、工作电压：90VAC～265VAC，工作频率：50Hz/60Hz；
2、额定工作电压：220VAC, 额定工作频率：50Hz；3、贮存温度:－20℃~80℃；4、工作温度:0℃~70℃，工作湿度:10%~90% RH。
综上所述，本发明具有以下技术效果：
1、设置了开关电源电路，采用电压互感器模块电路检测市电电压，来实现精准控制，在电网波动下能正常工作。
2、设置了超温保护电路，使得设备的运行更加安全。
3、操作面板采用纯弱电控制的设计，控制板采用强弱电隔离设计，安全性能得到很大的提升。
4、本发明使用简单的技术手段即可及时发现传感器自身故障，使得传感器检测的数据稳定性更高，并且能够及时发现传感器的异常及故障，避免造成不可挽回的损失，传感器采用屏蔽线，使得检测更加精准，抗干扰能力更强。
附图说明
图1为开关电源电路原理。
图2为操作面板控制原理。
具体实施方式
一种电路控制模块，所述电路控制模块用于锅炉控制器，所述电路控制模块包括单片机电路、电池供电电路、上电复位电路、温度采集电路、超温保护电路、开关电源电路、操控按键控制电路和RS845通信电路；所述电池供电电路、上电复位电路、温度采集电路、超温保护电路、开关电源电路、操控按键控制电路和RS845通信电路均和单片机电路连接，所述开关电源电路给控制系统供电，以满足城市、农村、山区不同地区的电网波动下能正常工作的需求；所述温度采集电路包含多个温度传感器，所述温度传感器采用高精度热敏电阻线，传输线使用屏蔽线，使得温度更加精准，抗干扰能力更强；超温保护电路是在温度检测电路检测锅炉内部温度高于设置值时，停止进行加热，保护相关设备，避免超温危险发生。
参见附图1，本发明开关电源电路主要包括EMI滤波电路、整流滤波电路、稳压保护电路，过流保护电路、过压保护电路、EMI滤波电路主要由互感滤波器组成，通过开关电源电路可以实现电压的稳定输出，满足城市、农村、山区不同地区的电网波动下能正常工作的需求。
锅炉控制器，包括操作面板和控制板，操作面板采用纯弱电控制，控制板采用强弱电隔离设置，控制板的继电器控制锅炉的电磁阀，实现锅炉各种功能的开闭；控制面板还包括一个显示屏，显示屏采用LED8段数码管显示和多个LED灯显示，用于显示设备的运行参数与运行状态。
参见附图2，操作面板控制部分设置有上电复位电路、电池供电电路、单片机电路、温度采集电路、超温保护电路、操控按键控制电路和RS845通信电路，各部分配合组成控制器的用户操控界面。
所述温度采集电路中包含传感器故障检测方法，所述方法为首先设定其中一个传感器为主传感器，其余传感器为辅传感器；控制器优先接收主传感器信号，在主传感器故障后接收辅传感器信号。其中主传感器故障的判断方法为：传感器实时采集温度值，在设定时间段内计算主传感器的数值与所有传感器的平均值的差值，以差值为y轴，时间为x轴作出曲线变化图，得到一条曲线图，若曲线中数据的波动大于3%，则认定主传感器故障，向控制器反馈信号，控制器向用户反馈主传感器异常并设定辅传感器中的其中一个作为主传感器。
控制器主要技术指标为：1、工作电压：90VAC～265VAC，工作频率：50Hz/60Hz；
2、额定工作电压：220VAC, 额定工作频率：50Hz；3、保护内容：过流、过压、过冲、欠压保护；4、贮存温度:－20℃~80℃；5、工作温度:0℃~70℃，工作湿度:10%~90% RH。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (1)

1.一种电路控制模块，所述电路控制模块用于锅炉控制器，其特征在于所述电路控制模块包括单片机电路、电池供电电路、上电复位电路、温度采集电路、超温保护电路、开关电源电路、操控按键控制电路和RS845通信电路；所述电池供电电路、上电复位电路、温度采集电路、超温保护电路、开关电源电路、操控按键控制电路和RS845通信电路均和单片机电路连接，所述开关电源电路包括EMI滤波电路、整流滤波电路、稳压保护电路，过流保护电路、过压保护电路，EMI滤波电路主要由互感滤波器组成，给控制系统供电，以满足城市、农村、山区不同地区的电网波动下能正常工作的需求；
所述温度采集电路包含多个所述温度传感器，所述温度传感器采用高精度热敏电阻线，传输线使用屏蔽线，使得温度更加精准，抗干扰能力更强；超温保护电路是在温度检测电路检测锅炉内部温度高于设置值时，停止进行加热，保护相关设备，避免超温危险发生；锅炉控制器，包括操作面板和控制板，操作面板采用纯弱电控制，控制板采用强弱电隔离设置，控制板的继电器控制锅炉的电磁阀，实现锅炉各种功能的开闭；控制面板还包括一个显示屏，显示屏采用LED8段数码管显示和多个LED灯显示，用于显示设备的运行参数与运行状态；所述温度采集电路中包含传感器故障检测方法，所述方法为首先设定其中一个传感器为主传感器，其余传感器为辅传感器；控制器优先接收主传感器信号，在主传感器故障后接收辅传感器信号，其中主传感器故障的判断方法为：传感器实时采集温度值，在设定时间段内计算主传感器的数值与所有传感器的平均值的差值，以差值为y轴，时间为x轴作出曲线变化图，得到一条曲线图，若曲线中数据的波动大于3％，则认定主传感器故障，向控制器反馈信号，控制器向用户反馈主传感器异常并设定辅传感器中的其中一个作为主传感器；
所述操作面板控制部分设置有上电复位电路、电池供电电路、单片机电路、温度采集电路、超温保护电路、操控按键控制电路和RS845通信电路，各部分配合组成控制器的用户操控界面。
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